3.10 – Physiologie lang

3.10 – A sejtek közötti jelátvitel formái – Formen der interzellulären Signalübertragung

1. A többsejtű szervezet sejtjei nem elszigetelten működnek, hanem egymással folyamatosan információt cserélő, összehangolt közösséget alkotnak. – Die Zellen eines mehrzelligen Organismus arbeiten nicht isoliert, sondern bilden eine koordinierte Gemeinschaft, die fortlaufend Informationen austauscht.

2. E kommunikáció nélkül az egyes sejtek tevékenysége nem igazodhatna sem a környező szövet állapotához, sem a szervezet egészének pillanatnyi szükségleteihez. – Ohne diese Kommunikation könnte sich die Tätigkeit einzelner Zellen weder an den Zustand des umgebenden Gewebes noch an die aktuellen Bedürfnisse des Gesamtorganismus anpassen.

3. A jelátvitel során egy kibocsátó sejt információt hoz létre, amelyet egy vagy több, annak érzékelésére képes célsejt fogad. – Bei der Signalübertragung erzeugt eine abgebende Zelle eine Information, die von einer oder mehreren dafür empfänglichen Zielzellen aufgenommen wird.

4. Bár a sejtek elektromos és mechanikai úton is közölhetnek információt, az intercelluláris szabályozás jelentős része kémiai hírvivő anyagokon alapul. – Obwohl Zellen Informationen auch elektrisch und mechanisch übermitteln können, beruht ein erheblicher Teil der interzellulären Regulation auf chemischen Botenstoffen.

5. A jelzőmolekula önmagában azonban még nem teljes üzenet, mivel élettani jelentése csak a megfelelő célsejttel való kölcsönhatás során alakul ki. – Das Signalmolekül ist für sich genommen jedoch noch keine vollständige Botschaft, da seine physiologische Bedeutung erst bei der Wechselwirkung mit einer geeigneten Zielzelle entsteht.

6. A sejtek közötti jelutak áttekintését megkönnyíti, ha azokat elsősorban a kibocsátó és a fogadó sejt közötti távolság szerint rendezzük. – Die Übersicht über interzelluläre Signalwege wird erleichtert, wenn sie zunächst nach der Entfernung zwischen abgebender und empfangender Zelle geordnet werden.

7. E felosztás egyik végpontján a közvetlen kapcsolat áll, amelyhez egymással fizikailag érintkező sejtek szükségesek. – An einem Ende dieser Einteilung steht der direkte Kontakt, für den Zellen erforderlich sind, die einander körperlich berühren.

8. A szomszédos sejtek összekötő csatornáin keresztül ionok és kis molekulák juthatnak át, így működésük különösen gyorsan hangolható össze. – Durch Verbindungskanäle benachbarter Zellen können Ionen und kleine Moleküle hindurchtreten, sodass ihre Funktion besonders rasch koordiniert werden kann.

9. Ilyen közvetlen összeköttetésnek azokban a szövetekben van nagy jelentősége, amelyekben számos sejtnek közel egy időben kell aktiválódnia. – Eine solche direkte Verbindung besitzt große Bedeutung in Geweben, in denen zahlreiche Zellen nahezu gleichzeitig aktiviert werden müssen.

10. Amennyiben a sejtek nem érintkeznek közvetlenül, a kibocsátott hírvivő a sejtközötti folyadékon keresztül juthat el közeli céljaihoz. – Berühren sich die Zellen nicht unmittelbar, kann der freigesetzte Botenstoff durch die Zwischenzellflüssigkeit zu nahe gelegenen Zielen gelangen.

11. A helyi, rövid távolságra korlátozódó hatást parakrin jelátvitelnek nevezzük, amely főként a termelő sejt környezetét módosítja. – Eine lokale, auf kurze Entfernung begrenzte Wirkung wird als parakrine Signalübertragung bezeichnet, die vor allem die Umgebung der produzierenden Zelle verändert.

12. Mivel a jelzőanyag terjedése ilyenkor többnyire diffúzióval történik, a koncentráció a keletkezési helytől távolodva rendszerint fokozatosan csökken. – Da sich der Signalstoff hierbei meist durch Diffusion ausbreitet, nimmt seine Konzentration mit zunehmender Entfernung vom Entstehungsort gewöhnlich allmählich ab.

13. Egyes sejtek az általuk kibocsátott hírvivőre maguk is válaszolnak, amit autokrin szabályozásnak nevezünk. – Manche Zellen reagieren selbst auf den von ihnen freigesetzten Botenstoff, was als autokrine Regulation bezeichnet wird.

14. Az ilyen visszahatás megerősítheti a már megindult folyamatot, más esetekben viszont annak korlátozásához vagy időbeli lezárásához járul hozzá. – Eine solche Rückwirkung kann einen bereits begonnenen Vorgang verstärken, in anderen Fällen jedoch zu seiner Begrenzung oder zeitlichen Beendigung beitragen.

15. Parakrin és autokrin hatás gyakran ugyanazon jelzőanyag esetében is együtt jelenik meg, ezért a két forma között nincs mindig éles határ. – Parakrine und autokrine Wirkungen treten häufig bei demselben Signalstoff gemeinsam auf, weshalb zwischen beiden Formen nicht immer eine scharfe Grenze besteht.

16. Nagy távolságok áthidalására az endokrin jelátvitel szolgál, amelyben a hormonok a vérkeringés közvetítésével érik el célsejtjeiket. – Zur Überbrückung großer Entfernungen dient die endokrine Signalübertragung, bei der Hormone ihre Zielzellen über den Blutkreislauf erreichen.

17. A keringő hormon számos szerv mellett elhaladhat, anélkül hogy minden útjába kerülő sejten választ váltana ki. – Ein zirkulierendes Hormon kann zahlreiche Organe passieren, ohne in jeder Zelle, der es begegnet, eine Antwort hervorzurufen.

18. Az endokrin jel ezért térben kiterjedten oszlik el, miközben tényleges hatása mégis meghatározott sejtcsoportokra korlátozódik. – Das endokrine Signal verteilt sich daher räumlich weit, während seine tatsächliche Wirkung dennoch auf bestimmte Zellgruppen begrenzt bleibt.

19. Sajátos szerveződést mutat a szinaptikus jelátvitel, amelyben az idegsejt hosszú nyúlványán elektromos ingerület halad a célsejt közelébe. – Eine besondere Organisation zeigt die synaptische Signalübertragung, bei der eine elektrische Erregung entlang des langen Fortsatzes einer Nervenzelle in die Nähe der Zielzelle gelangt.

20. Az axonvégződésnél felszabaduló kémiai átvivő anyagnak már csak a rendkívül keskeny szinaptikus rést kell áthidalnia. – Der an der Axonendigung freigesetzte chemische Überträgerstoff muss anschließend nur noch den äußerst schmalen synaptischen Spalt überwinden.

21. E kettős, elektromos és kémiai továbbítás egyesíti a nagyobb távolság gyors áthidalását a célsejt pontos térbeli kiválasztásával. – Diese doppelte, elektrische und chemische Weiterleitung verbindet die rasche Überbrückung größerer Entfernungen mit einer genauen räumlichen Auswahl der Zielzelle.

22. A jelutak távolság szerinti csoportosítása jól használható áttekintést ad, de az egyes formák a szervezetben gyakran egymással összekapcsolódva működnek. – Die Einteilung der Signalwege nach ihrer Reichweite bietet eine brauchbare Übersicht, doch wirken die einzelnen Formen im Organismus häufig miteinander verknüpft.

23. Immunválasz során például ugyanaz a citokin helyileg befolyásolhatja a szomszédos sejteket, miközben a keringésbe jutva távolabbi szervekre is hathat. – Während einer Immunantwort kann beispielsweise dasselbe Zytokin benachbarte Zellen lokal beeinflussen und nach Eintritt in den Kreislauf zugleich auf entferntere Organe wirken.

24. Hasonlóképpen egy idegsejt által kibocsátott anyag szűk szinaptikus résben átvivőként, nagyobb térben pedig módosító jelként viselkedhet. – Ebenso kann ein von einer Nervenzelle freigesetzter Stoff im engen synaptischen Spalt als Überträger und in einem größeren Raum als modulierendes Signal wirken.

25. A gáz halmazállapotú hírvivők különleges helyet foglalnak el, mert keletkezésük után közvetlenül áthatolhatnak a környező sejtek membránján. – Gasförmige Botenstoffe nehmen eine besondere Stellung ein, da sie nach ihrer Bildung unmittelbar durch die Membranen umliegender Zellen treten können.

26. Terjedésük rövid távolságra korlátozódik, miközben hatásuk nem igényel sem vezikuláris tárolást, sem klasszikus membrántranszportot. – Ihre Ausbreitung bleibt auf kurze Entfernungen begrenzt, während ihre Wirkung weder eine vesikuläre Speicherung noch einen klassischen Membrantransport erfordert.

27. A különféle jelutak sebessége nem kizárólag a megtett távolságtól függ, hanem a továbbítás módjától és a célsejt válaszmechanizmusától is. – Die Geschwindigkeit verschiedener Signalwege hängt nicht ausschließlich von der zurückgelegten Entfernung ab, sondern auch von der Übertragungsweise und dem Antwortmechanismus der Zielzelle.

28. Közvetlen sejtkapcsolatok és szinaptikus jelek rendszerint gyors válaszokat tesznek lehetővé, amelyek akár ezredmásodpercek alatt megkezdődhetnek. – Direkte Zellkontakte und synaptische Signale ermöglichen gewöhnlich schnelle Antworten, die bereits innerhalb von Millisekunden beginnen können.

29. A vérrel szállított hormonális jel célba jutása több időt igényelhet, hatása azonban gyakran hosszabb ideig fennmarad. – Das Erreichen des Zieles durch ein mit dem Blut transportiertes hormonelles Signal kann mehr Zeit beanspruchen, seine Wirkung bleibt jedoch häufig länger bestehen.

30. A hatás tartamát nemcsak a jel útja határozza meg, hanem a receptor működése, a sejten belüli válaszlánc és a jel megszüntetésének sebessége is. – Die Wirkungsdauer wird nicht nur durch den Weg des Signals bestimmt, sondern auch durch die Rezeptorfunktion, die intrazelluläre Antwortkette und die Geschwindigkeit der Signalbeendigung.

31. Bármilyen úton érkezzen is a hírvivő, csak azok a sejtek válhatnak valódi célsejtté, amelyek rendelkeznek a felismeréséhez szükséges receptorral. – Auf welchem Weg der Botenstoff auch eintreffen mag, nur Zellen mit dem für seine Erkennung erforderlichen Rezeptor können zu tatsächlichen Zielzellen werden.

32. A jel térbeli eloszlása tehát nem azonos a hatás eloszlásával, mivel a specifitás alapvetően a fogadó sejt tulajdonságaiból ered. – Die räumliche Verteilung eines Signals ist somit nicht mit der Verteilung seiner Wirkung identisch, da die Spezifität grundsätzlich aus den Eigenschaften der empfangenden Zelle hervorgeht.

33. Receptor hiányában még nagy hírvivő-koncentráció sem indítja el azt a szabályozott választ, amely más sejtekben könnyen kialakulhat. – Fehlt der Rezeptor, löst selbst eine hohe Botenstoffkonzentration nicht jene regulierte Antwort aus, die in anderen Zellen leicht entstehen kann.

34. A receptor jelenléte ugyanakkor önmagában sem mindig elegendő, hiszen a hatás jellegét a hozzá kapcsolódó sejten belüli rendszer is meghatározza. – Auch das Vorhandensein des Rezeptors allein genügt jedoch nicht immer, da die Art der Wirkung zusätzlich durch das daran gekoppelte intrazelluläre System bestimmt wird.

35. Ugyanaz a hírvivő ezért eltérő szövetekben különböző, sőt olykor egymással ellentétes válaszokat válthat ki. – Derselbe Botenstoff kann daher in verschiedenen Geweben unterschiedliche, gelegentlich sogar entgegengesetzte Antworten hervorrufen.

36. A célsejt a receptor típusával mintegy értelmezi a hozzá érkező jelet, majd saját felépítésének és működési lehetőségeinek megfelelő választ alakít ki. – Durch den Rezeptortyp deutet die Zielzelle gewissermaßen das eintreffende Signal und bildet anschließend eine ihrer Struktur und ihren Funktionsmöglichkeiten entsprechende Antwort aus.

37. A receptorok száma szintén befolyásolja az érzékenységet, mivel sok kötőhely esetén kisebb hírvivő-koncentráció is elegendő lehet. – Auch die Zahl der Rezeptoren beeinflusst die Empfindlichkeit, da bei vielen Bindungsstellen bereits eine geringere Botenstoffkonzentration ausreichen kann.

38. Hosszabb idő alatt a sejt receptorainak mennyiségét és válaszkészségét is módosíthatja, alkalmazkodva a tartósan megváltozott jelzési környezethez. – Über längere Zeit kann die Zelle sowohl die Menge als auch die Reaktionsbereitschaft ihrer Rezeptoren verändern und sich dadurch an eine dauerhaft veränderte Signalumgebung anpassen.

39. Tartósan erős ingerlés mellett az érzékenység rendszerint csökken, míg hosszan fennálló jelhiány fokozott válaszkészséget eredményezhet. – Bei anhaltend starker Reizung nimmt die Empfindlichkeit gewöhnlich ab, während ein länger bestehender Signalmangel eine gesteigerte Reaktionsbereitschaft hervorrufen kann.

40. A válasz nagysága a receptorok foglaltságával növekedhet, azonban teljes telítettség közelében további hírvivő már csak csekély többlethatást okoz. – Die Größe der Antwort kann mit der Rezeptorbesetzung zunehmen, doch verursacht zusätzlicher Botenstoff nahe der vollständigen Sättigung nur noch eine geringe Mehrwirkung.

41. A sejtek közötti kommunikáció pontosságához nem elegendő a jel megfelelő elindítása és célba juttatása, annak időben történő befejezése ugyanilyen fontos. – Für die Genauigkeit der Zellkommunikation genügt es nicht, ein Signal passend auszulösen und zum Ziel zu bringen; ebenso wichtig ist seine rechtzeitige Beendigung.

42. Ha egy hírvivő korlátlan ideig hatna, az egymást követő üzenetek összemosódnának, a célsejt pedig tartósan aktív vagy gátolt állapotban maradna. – Würde ein Botenstoff unbegrenzt wirken, gingen aufeinanderfolgende Botschaften ineinander über, während die Zielzelle dauerhaft aktiviert oder gehemmt bliebe.

43. A jel lezárása ezért önálló, aktívan szabályozott folyamat, nem pedig a kommunikáció jelentéktelen utóhatása. – Die Beendigung eines Signals ist deshalb ein eigenständiger, aktiv regulierter Vorgang und keine unbedeutende Nachwirkung der Kommunikation.

44. Egyes hírvivőket enzimek bontanak le, másokat membrántranszporterek vesznek vissza a kibocsátó vagy a környező sejtekbe. – Manche Botenstoffe werden durch Enzyme abgebaut, andere durch Membrantransporter in die abgebende oder in umliegende Zellen wiederaufgenommen.

45. Helyi jelek hatása akkor is megszűnhet, ha a molekulák szétterjednek, felhígulnak, majd a vér- vagy nyirokáramlás elszállítja őket. – Die Wirkung lokaler Signale kann auch enden, wenn sich die Moleküle verteilen, verdünnen und anschließend durch Blut- oder Lymphstrom abtransportiert werden.

46. A keringő hormonok eltávolításában főként az átalakító és kiválasztó szervek vesznek részt, ezért hatástartamuk jelentősen eltérhet a gyors szinaptikus jelekétől. – An der Entfernung zirkulierender Hormone sind vor allem umwandelnde und ausscheidende Organe beteiligt, weshalb ihre Wirkungsdauer erheblich von jener schneller synaptischer Signale abweichen kann.

47. A jel megszüntetéséhez nem mindig szükséges a hírvivő teljes eltávolítása, mert a receptor átmenetileg érzéketlenné vagy működésképtelenné válhat. – Für die Signalbeendigung ist nicht immer die vollständige Entfernung des Botenstoffs erforderlich, da der Rezeptor vorübergehend unempfindlich oder funktionsunfähig werden kann.

48. Emellett a sejten belüli jelátviteli lánc is leállítható, például közvetítő molekulák lebontásával vagy aktiváló kémiai módosítások visszafordításával. – Zusätzlich kann auch die intrazelluläre Signalkette beendet werden, etwa durch den Abbau vermittelnder Moleküle oder die Rückgängigmachung aktivierender chemischer Veränderungen.

49. A jelátvitel egész folyamata így három egymásra épülő feladatból áll: a jel eljuttatásából, célzott felismeréséből és megbízható megszüntetéséből. – Der gesamte Vorgang der Signalübertragung besteht somit aus drei aufeinander aufbauenden Aufgaben: der Weiterleitung, der gezielten Erkennung und der zuverlässigen Beendigung des Signals.

50. E három szempont együttes vizsgálata teremti meg annak alapját, hogy a következő fejezetekben a receptorok és a sejten belüli jelutak működését részletesebben megértsük. – Die gemeinsame Betrachtung dieser drei Gesichtspunkte schafft die Grundlage dafür, in den folgenden Kapiteln die Funktion der Rezeptoren und intrazellulären Signalwege genauer zu verstehen.